Le constructeur de machines Berthold Hermle AG, ayant son siège à Gosheim, en Souabie, compte parmi les leaders mondiaux dans le domaine de la construction de fraiseuses et de centres d'usinage. Pour l'automatisation de ses centres d'usinage, la société Hermle a toute confiance en la compétence de la société bavaroise KUKA Roboter GmbH. Avec le nouveau système de fabrication RS 4, la société mise sur la force du KR 1000 titan qui figure dans le livre Guinness des records en tant que robot le plus fort du monde. Avec sa charge impressionnante de 1 000 kg, le titan offre les conditions idéales pour le chargement et le déchargement entièrement automatique des centres d'usinage Hermle avec des pièces lourdes telles que celles que l'on trouve dans les secteurs de la fabrication d'outils ou de moules ou de la construction mécanique.

Avec ses machines-outils, la société Hermle définit la norme depuis des années en ce qui concerne l'usinage de haute précision de pièces cubiques dans les différents secteurs. En 1938, Berthold Hermle a fondé l'entreprise de boulonnerie et atelier de tours dans le Jura Souabe. En 1957 a commencé la production de fraiseuses. En 1990, l'entreprise a changé de dénomination sociale pour devenir la société Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, qui emploie actuellement près de 800 personnes. Environ 20 000 machines venant de Gosheim sont utilisées dans le monde entier - généralement dans le secteur médical, dans l'industrie optique, dans l'aéronautique et l'aérospatial, dans l'industrie automobile et le secteur des sports automobiles.

« Les pièces de la machine-outil, importantes du fait de leur précision et de leur durée de vie, sont entièrement développées et fabriquées dans notre usine. », explique Rainer Kohler, directeur de la société Hermle-Leibinger Systemtechnik GmbH. Cette filiale de Hermle est spécialisée dans l'automatisation de machines-outils. Ici, on accorde encore une grande valeur au label de qualité « Made in Germany ». Vu son haut niveau d'exigence pour ses centres d'usinage, c'est une des raisons du choix de la société Hermle pour KUKA Roboter GmbH en tant que partenaire pour l'automatisation.

L'utilisation de robots prolonge la durée de vie de l'arbre moteur

Tous les modèles de machines de la série C de Hermle peuvent être entièrement automatisés avec des robots KUKA. Le centre d'usinage RS 4, qui a fêté sa première en avril 2009, réunit un robot KUKA KR 1000 titan, un magasin de palettes et un ou même deux centres d'usinages à 5 axes C 50 U dynamic en un seul système de production performant. Le système de robot maîtrise des capacités de transport de 1 000 kg et il est utilisé dans la fabrication par enlèvements de copeaux pour l'usinage de lourdes pièces en fonte ou en aluminium. Un lieu de préparation surveillé par capteurs permet de charger et décharger parallèlement les palettes du système de fabrication. Le KR 1000 titan gère le chargement et le déchargement des palettes avec des pièces en flux tendu. Grâce à ses préhenseurs pouvant être remplacés automatiquement, le robot KUKA est en mesure de manipuler directement et sans problème les pièces les plus diverses. La manutention de palettes et d'outils est donc possible en changement rapide sans que l'opérateur n'ait à intervenir. Ce faisant, le titan est placé devant le centre d'usinage et sécurisé avec un système de sécurité de porte ingénieux. « Le système de robot tout comme le centre d'usinage peuvent être commandés manuellement sans déranger le déroulement automatique de l'autre unité. », explique Rainer Kohler. Il est donc possible d'effectuer parallèlement deux opérations de travail : La machine-outil peut usiner une pièce pendant qu'une autre est mise en place. « Le résultat final : une augmentation de la durée de vie de l'arbre moteur ! Et c'est la raison principale de l'automatisation. », continue Monsieur Kohler. Le système peut par ailleurs être complété avec différents dispositifs de stockage fortes charges pour les pièces, en fonction de l'exigence du client. Les fabricants de prototypes peuvent, par exemple, utiliser ce système de robot en service mixte : la journée, des prototypes ou des pièces de grande qualité sont fabriqués en petit nombre. La nuit, le service fonctionne de façon automatique et produit en grandes quantités des pièces en série.

Retour sur investissement en moins d'un an

« Le robot KUKA est un élément très flexible dans la machine-outil. », explique Monsieur Kohler. Les degrés de liberté illimités du titan permettent le chargement et le déchargement de diverses palettes de n'importe quelle taille dans une cellule. La grande flexibilité permet à l'opérateur d'effectuer une transformation rapide pour de nouvelles tâches. Le robot garantit une exploitation optimale du centre d'usinage Hermle en trois équipes, même le week-end. L'automatisation de la machine-outil avec le KR 1000 titan permet d'augmenter la productivité de l'installation, de réduire les coûts unitaires et de raccourcir le temps d'amortissement. « L'intégration du robot à la machine-outil a été amortie en moins d'une année. », précise Andreas Schuhbauer, Key Technology Manager chez KUKA.

La Safe Robot Technology permet l'interaction fiable homme - machine

La sécurité est un thème central des centres d'usinage Hermle. Quand l'ouvrier et le robot travaillent étroitement ensemble, il faut éviter que le robot puisse quitter l'enveloppe d'évolution qui lui a été définie. La fonction « KUKA.SafeOperation » s'en charge - sans surveillance mécanique des enveloppes des axes ou grilles de protection spécialement renforcées et coûteuses. Le logiciel transfère direct des tâches de commandes importantes pour la sécurité dans la commande du robot. Ainsi, l'automate de sécurité externe habituel peut être économisé. « KUKA.SafeOperation » surveille la position et la vitesse du robot et se charge ainsi de la protection de l'opérateur. La société Hermle fait sa publicité avec le slogan « Tout d'un seul fournisseur » et se charge donc également de la formation complète pour la machine-outil et le robot.

« Lorsque l'on développe des systèmes de changement d'outils, on ne peut plus se passer de robots. », assure Rainer Kohler. « Face à la concurrence globale, il est décisif d'augmenter la durée de marche de la machine ! Un système robotisé sera toujours plus rentable ! »